设计模式-关于模式的一些很基本的知识点

什么是设计模式？

　　引用GOF的《设计模式》一书的两句话：

每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样你就能一次又一次的使用该方案而不必重复劳动。

　　设计模式是对被用来在特定场景下解决一般设计问题的类和相互通信的对象的描述。

　　由此看来设计模式其实就是帮助我们针对某个特定场景下的问题，提出一套通用的可重复使用的方案来解决这个问题。

　　设计模式有四个基本要素：

　　1 模式名称（pattern name）：模式名称就是一个模式的名字，如何用简短的词汇来表达一个模式的特征是很重要的；

　　2 问题（problem）：描述了应当在何时使用模式，也就是该模式通常可以解决的特定问题和场景；

　　3 解决方案（solution）：描述了设计的组成部分，它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式；

　　4 效果（consequences）：描述了模式应用的效果及使用应权衡的问题，例如某个模式会通过消耗空间换时间等，需要使用者进行选择；

 

GOF的23个设计模式和意图

　　Abstract Factory：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定他们具体的类。

　　Adapter：将一个类的接口转换成客户希望的的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。

　　Bridge：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立的变化。

　　Builder：将一个复杂的对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

　　Chain of Responsibility：为解除请求的发送者和接收者之间的耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求，直到有一个对象处理他。

　　Command：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。

　　Composite：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。Composite使得用户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。

　　Decorator：动态的给一个对象添加额外的职责，就扩展功能而言，Decorator模式比生成子类方式更为灵活。

　　Facade：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

　　Factory Method：定义了一个创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化，Factory Method使得一个类的实例化延迟到其子类。

　　Flyweight：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

　　Interpreter：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

　　Iterator：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而不暴露该对象的内部表示。

　　Mediator：用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使得各对象不需要显示的相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立的改变他们之间的交互。

　　Memento：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象回复到保存的状态。

　　Observer：定义对象间一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态改变时，所有依赖于他的对象都得到通知并刷新。

　　Prototype：用原型实例制定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。

　　Proxy：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。

　　Singleton：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

　　State：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它所属的类。

　　Strategy：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以互相替换。Strategy模式可以使得算法的变化可以独立于是用它的客户。

　　Template Method：定义一个操作中算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。Template Method使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义某个算法的特定步骤。

　　Visitor：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以再不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

模式只有23种吗？

回答显然是否定的，GOF只是将最常用的面向对象的复用总结成了23种设计模式，我们在工作中如果碰到了某些问题和场景，并总结出一套通用的解决方法，符合模式的四个基本要素，那么都可以称为设计模式。

 

模式的分类

　　GOF将设计模式根据目的和范围两条准则进行了分类。目的准则即是模式用来完成什么工作；范围准则制定模式主要是用于类还是用于对象。

　　模式依据目的可分为创建型（Creational）、结构性（Structural）、或行为型（Behavioral）三种。创建型模式与对象的创建有关；结构性模式处理类或对象的组合；行为型模式对类或对象怎样进行交互和怎样分配职责进行描述。

　　依据范围可分为类模式和对象模式。类模式处理类和子类之间的关系，这些关系通过继承建立，是静态的，在编译时刻就已经确定了；对象模式处理对象之间的关系，这些关系在运行时刻是可以变化的，更具动态性。

　　创建型类模式将对象的部分创建工作延迟到子类，而创建型对象模式则将它延迟到另一个对象中。结构型类模式使用继承机制来组合类，而结构型对象模式则描述了对象的组装方式。行为型类模式使用继承描述算法和控制流，而行为型对象模式则描述一组对象怎样写作完成单个对象无法完成的任务。

　　分类如图：

　　

　　另外GOF也提出了其他的一些分类方式，比如很多模式会经常一起使用，或者按照相关模式，下图是23种设计模式之间的关系图：